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비선형 부하를 고려한 감쇠 진동형 임펄스 전류발생기의 설계 기법
張錫勳(Sug-Hun Chang),李在福(Jae-Bok Lee),S. V. Shenderey,明聖鎬(Sung-Ho Myung),趙延奎(Yuen-Gue Cho) 대한전기학회 2008 전기학회논문지 Vol.57 No.12
This paper presents a design parameter calculation methodology and its realization to construction for the damped oscillatory impulse current generator(ICG) modelled as damping factor α. Matlab internal functions, "fzero" and "polyfit" are applied to find α which are solutions of second order nonlinear equation related with three wave parameters T₁, T₂ and Ios. The calculation results for standard impulse current waveforms such as 4/10 ㎲, 8/20 ㎲ and 30/80 ㎲ show very good accuracy and this results make it possible to extend to generalization in the design of damped oscillatory ICG with any capacitor. 8/20 ㎲ ICG based on the calculated design circuit parameters is fabricated in consideration of the nonlinear load(MOV) variation. Comparisons of the tested waveforms with the designed estimation show error within 10% for the waveform tolerance recommended in IEC 60060-1 and IEEE std. C62.45.
다중 접지계 GPR 수치 해석을 위한 최적 모델링 기법
이재복,장석훈,명성호,조연규,Lee, Jae-Bok,Chang, Sug-Hun,Myung, Sung-Ho,Cho, Yeon-Gyu 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.11
본 연구는 combined integration/matrix method에 의해 다양한 접지 시스템의 특성을 모의할 수 있는 수치 해석 기법에 관한 연구이다. Combined integration/matrix method는 접지 시스템을 일정한 길이의 요소로 분할하여 미리 적분을 한 후 적분된 길이 요소 기법에 대해 matrix method를 사용하는 방법으로 연산 시간 및 해석시 에러 발생을 줄일 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 수치 해석시 분할 요소 길이에 대한 오차 분석을 통해 최적의 요소길이 산정 방법을 제시하였으며 이를 통해 실규모 접지 시스템의 다양한 형태의 접지 시스템의 성능 분석이 가능하도록 하였다. 오차 분석을 토대로 접지 전극의 길이와 매설 깊이에 따라 적절하게 요소의 길이를 도출한 결과 분할하고자 하는 요소의 길이는 매설 깊이와 접지 도체의 길이에 주요한 상관 관계가 있음을 알 수 있었으며 본 연구에서 제시한 수치 해석 모델링 방법에 따라 3 % 이내의 해석 정확도를 얻을 수 있었다. 또한, 이를 다중 접지계 해석에 적용하여 현재 산업 플랜트 접지 방식에서 가장 논란이 되고 있는 전원 접지계와 신호/통신 접지계의 공통 접지 및 분리 접지의 영향 평가 등에 활용될 수 있음을 보여주었다. This paper describes the numerical analysis techniques using the Combined Integration/Matrix Method to calculate ground potential rise which can be occurred in the various grounding systems. Combined Integration/Matrix Method is used to reduce the error and computation time with the analytical integration equation and the proper segmentaion of earth embedded conductor. To do it, optimal segmentaion method for the buried conductors is presented through error analysis which is capable of applying the practical scaled various grounding systems. The optimum length of segmented element is much co-related with the buried depth of grounding electrode and the maximum length of buried electrode. As a result, less 3 precent errors was obtained by proposed model. The proposed model is applied to verify an effect of multi-grounding problems which was aroused much controversy with separated or common grounding between the high power grounding system and low power grounding system such as signal and telecommunication grounding.
李在福(Jae-Bok Lee),張錫勳(Sug-Hun Chang),明聖鎬(Sung-Ho Myung),趙延奎(Yuen-Gue Cho) 대한전기학회 2008 전기학회논문지 P Vol.57 No.4
There are several ways to bond to building grounding systems for reducing GPR(ground potential rise) and EMI resulting from power system faults or lightning stroke to building. In order to verify effective bonding practice, the GPR and voltage of equipment due to the direct stroke to building are calculated with ATP-EMTP model for transformer, transmission line and MOV(Metal oxide varistor). The simulated model shows a satisfactory accuracy compared with experimental result for the 8/20㎲ simulated current pulse. It is observed that separate grounding can cause dangerous voltage to the building equipment and the performance of surge protective device can improve when it is installed to the protected equipment in distance as short as possible.
축소 모델을 이용한 수동 루프 송전선 자기장 저감율 분석
조연규,명성호,이재복,장석훈,Cho, Yeun-Gyu,Myung, Sung-Ho,Lee, Jae-Bok,Chang, Sug-Hun 한국전자파학회 2006 한국전자파학회논문지 Vol.17 No.12
본 연구는 수동 루프 축소 시험 장치를 이용하여 수동 루프 유형별 자기장 저감 효과를 분석하였다. 본 연구에서는 수직 2회선 선로 및 수평 선로를 대상으로 실험을 통하여 향후 실증 시험 선로에 적용할 수동 루프의 자기장 저감 효과를 검토하였다. 그 결과 수동 루프 채용으로 선로 리액턴스 보상이 없어도 50 % 이상의 송전 선로의 자기장 저감 효과를 얻을 수 있음을 확인함으로써 실증 선로 수동 루프 적용 방안을 확보하였다. 대부분 우리나라 송전 선로에 채용되는 수직 2회선 선로에서는 수평 루프보다는 수직 루프가 자기장 저감율에 보다 효과적이었으며 차폐 영역에서도 근거리뿐만 아니라 원거리까지도 효과가 좋음을 알 수 있었다. 또한, 수동 루프를 3 턴으로 설치하는 경우가 1 턴에 비해 2배정도 자기장 저감 효과가 있음을 확인하였다. In this research magnetic field reduction effect of each passive loop was analyzed by using the scale down models of transmission lines. This paper examined magnetic field reduction effect of the passive loop that will be applied to actual facility through the experiment, which is about double vertical transmission line and horizontal transmission line. Consequently, by confirming the fact that magnetic field reduction effect can be obtained to 50 % by passive loop without reactive compensation, we insured technology about application of passive loop. And the case of 3 turns of loop showed two times reduction effect than that of 1 turns of loop in reducing magnetic field. Vertical passive loop is more efficient than horizontal passive loop in the aspect of reducing magnetic field on double vertical transmission lines. What is more, vertical passive loop showed good effect of reducing magnetic field in a far distance as well as in a short distance.
임펄스 발생기의 회로 설계 파라미터 예측계산과 10/350 ㎲ 뇌임펄스 전류발생기 적용
李在福(Jae-Bok Lee),S. V. Shenderey,張錫勳(Sug-Hun Chang),明聖鎬(Sung-Ho Myung),趙延奎(Yuen-Gue Cho) 대한전기학회 2008 전기학회논문지 Vol.57 No.10
This paper presents design parameter calculation methodology and its realization to construction for the 10/350㎲ lightning impulse current generator(ICG) modelled as double exponential function waveform with characteristic parameters α, β. Matlab internal function. "fzero" was applied to find λ=α/β which is solution of nonlinear equation linearly related with two wave parameter T₁ and T₂. The calculation results for 10/350 ㎲ lightning impulse current show very good accuracy with error less 0.03 %. Two type of 10/350 ㎲ ICGs based on the calculated design circuit parameters were fabricated by considering the load variation. One is applicable to the MOV based Surge protective device(SPD) for less 15 ㎄ and the other is to test small resistive devices such as spark gap arrester and bonding device with maximum current capability 30 ㎄. The tested waveforms show error within 10 % in comparison with the designed estimation and the waveform tolerance recommended in the IEC 61643-1 and IEC 60060-1.